12万吨年苯烷基化项目可行性研究报告 108页

'无棣xx化工有限公司12万吨/年苯烷基化项目第一篇总论第一章可行性研究的主要结论第一节项目建设的依据和必要性一、编制依据1、无棣汇成化工有限公司关于委托淄博伟创石油化工设计有限公司编制“12万吨/年苯烷基化项目可行性研究报告”的委托书。2、无棣汇成化工有限公司提供的设计基础数据和技术文件。3、大连理工齐旺达化工科技有限公司提供的苯烷基化专有技术资料。4、中国石油化工集团公司暨股份公司《石油化工项目可行性研究报告编制规定》（2005年版）。二、编制原则1、坚持以市场为导向，以效益为中心，坚持质量、成本、效益原则，以技术的先进性、可靠性、适用性为依托，努力跟踪世界先进水平，实现技术的优化和节能降耗，提高企业竞争力和经济效益。2、坚持以人为本和可持续发展原则，奉行“健康-安全-环保”的理念，做到工艺装置和安全环保设施并举，重视环境保护和安全卫生，严格执行国家现有的有关标准和安全法规。提高发展质量，实现企业和社会稳定和谐发展。3、充分利用无棣县的配套设施，防止重复建设，节省占地面积，力争投资省、效益好。坚持节约发展的原则，积极采用节能降耗及节水减排工艺和技术，发展循环经济，努力提高各种资源利用率，发挥资源最大效益。4、项目设计严格执行国家、行业以及当地政府的有关现行标准、规范和法规，做到公正、客观、科学的反映建设项目的实际情况。5、项目的总图布置力求布局合理，满足防火防爆、生产操作、检修维护及安全卫生的要求。采用可靠的安全技术措施，严格执行国家现行的有关安全法规。 6、项目的“三废”排放严格执行国家及当地政府制定的有关标准和规定。“三废”治理要做到同时设计、同时施工、同时投产，并考虑环境的综合治理。7、提高自动化控制水平和劳动效率，降低操作工人劳动强度，使装置操作方便、维护简单。三、项目建设的必要性1、建设单位概况无棣汇成化工有限公司是2011年3月经无棣县工商行政管理局核准、登记注册的新建企业，企业性质属于股份制企业。注册资金3180万元。占地214亩。公司现有员工308人，其中大专以上文化的102人，工程技术人员38名，会计师2名。无棣汇成化工有限公司20万吨/年液化气深加工项目已正式投产，正在进行异丁烷脱氢项目的建设，拟新上12万吨/年苯烷基化装置，开辟企业新的经济增长亮点。2、项目建设的意义近年来世界纯苯生产发展迅速，世界纯苯的生产能力主要集中在亚洲、北美和西欧，2006年占世界纯苯总生产能力的82.6%。2001—2005年，世界纯苯生产能力年均增长1.4%，亚洲的增长速度高于世界平均水平，其中中国的增长速度又高于亚洲平均水平。2006年中国纯苯生产能力为4.465Mt/a，占世界纯苯生产能力的比例已上升到9.3%，仅次于日本，位居亚洲第二。2006年世界最大的苯生产商是壳牌化学公司，生产能力为3.37Mt/a，占全球总能力的7%；其次是美国埃克森美孚公司，生产能力为3.071Mt/a，占全球总能力的6.4%；陶氏化学公司居第三，为2.264Mt/a，占全球总能力的4.7%；中国石化和中国石油的纯苯生产能力分别为2.18Mt/a和1.042Mt/a，占全球总能力的4.5%和2.2%，位居世界第5位和第10位。目前，我国我国苯供大于求，加之近年来甲苯、二甲苯价格居高不下，因此，苯烷基化技术已成为迫切的需求。本技术可使焦化苯做石油苯、甲苯、二甲苯，使芳烃联合装置的苯得到充分利用。苯可采出也可不采出，操作灵活。因此，苯烷基化技术在我国蕴藏着重大机遇。苯烷基化原料来源广泛，价格相对便宜，产品附加值高，市场需求量大，在资源日益紧张的今天尤为重要。3、项目建设符合国家产业政策本项目建成后，其主要产品为甲苯、二甲苯。甲苯是一种重要的化工原料，可衍生得到很多最终产品，其中在聚氨酯 制品；染料和有机颜料；橡胶助剂；医药；炸药等方面最为重要。 二甲苯广泛用于涂料、树脂、染料、油墨等行业做溶剂；用于医药、炸药、农药等行业做合成单体或溶剂；也可作为高辛烷值汽油组分，是有机化工的重要原料。还可以用于去除车身的沥青。可用于生产丁基橡胶、聚异丁烯、二异丁烯、三异丁烯、甲基丙烯酸甲酯、2,4－叔丁基甲酚、叔丁基硫醇、叔丁醇、叔丁基胺、甲代烯丙基氯、甲基丙烯酸、甲基丙烯睛、新戊醛和异戊二烯等深加工产品。甲苯、二甲苯衍生产品众多，上下游产业链复杂，消费结构呈多元化趋势。合理发展苯烷基化产业，对于我国石化行业把握市场变化，优化资源利用，提高综合竞争力具有现实意义。因此，本项目采用先进技术生产甲苯、二甲苯，不但可以满足国民经济发展对甲苯、二甲苯的需求，也符合《产业结构调整指导目录》（2011年本）中“第一类 鼓励类采用先进工艺技术的大型基本有机化工原料生产”的产业政策。4、本项目是无棣汇成化工有限公司适应激烈的市场竞争进一步发展的必由之路今后几年，无论是全球还是国内，都保持着对甲苯旺盛的需求，从总体供需平衡看，仍然会呈现供不应求的局面。因此，无棣汇成化工有限公司多元化、国际化发展的战略部署，通过对碳四中有效成分的转化和加工，生产国民经济急需的基本有机化工原料，可为公司的进一步发展和适应激烈的市场竞争提供坚强的动力。第二节建设方案一、工艺方案的选用原则1、工艺采用的生产工艺技术成熟、先进、可靠。2、工艺流程方案对原料性质的变化有一定适应性。3、适当考虑产品方案的灵活性，能够根据市场要求，调整产品结构。4、流程方案尽可能节省投资，降低能耗，环保能满足相关法律和法规的要求。5、装置的工艺技术尽可能国产化，装置设备考虑大型化，设备制造立足于国内。二、推荐方案为适应市场需求，本着技术先进灵活，装置性能好，投资省的原则，本报告中苯烷基化推荐采用大连理工齐旺达化工科技有限公司开发的工艺技术。三、主要技术经济指标本项目主要技术经济指标一览表见表1.1-1。表1.1-1装置主要技术经济指标汇总表 序号项目名称单位数量备注1生产规模　　苯烷基化装置万吨/年12.02产品方案　甲苯万吨/年11.6848　二甲苯万吨/年3.2568C9重芳烃万吨/年0.9760干气万吨/年0.1928作为装置燃料气损失（废水）万吨/年4.53603年操作时间小时8000　4主要原料燃料用量　4.1原料用量　4.1.1苯万吨/年12.0　4.1.2甲醇万吨/年8.64644.2燃料用量　4.2.1燃料气kg/h150扣除装置自产5主要公用工程用量5.1循环水t/h1198　5.2生活水m3/h3.0间歇5.3年耗电量万kwh2100　5.4氮气Nm3/h60间歇5.5仪表空气Nm3/h300　5.6压缩空气Nm3/h600间歇5.7新鲜水t/h36第三节结论一、结论按照无棣汇成化工有限公司的发展规划，结合无棣汇成化工有限公司的现有条件、特点和自身优势，拟新建12万吨/年苯烷基化项目，通过对本项目进行可行性分析、论证，综合结论如下：1、本装置的建设对无棣汇成化工有限公司的发展是必要的，符合国家发改委关于“ 采用先进工艺技术的大型基本有机化工原料生产”的产业政策，工程的实施必将成为集团公司新的效益增长点。2、本项目的原料来源可靠。3、目前，集团公司建有20万吨/年碳四芳构化项目，有可供依托的公用工程设施及辅助设施，可节省投资。4、本项目产品均为基本的有机化工原料，市场前景广阔。5、本装置的建设高度重视环境保护，环境是企业的窗口，环境质量标志着企业的管理水平。所以本装置将建成一个环境友好型的石化装置。本装置的工艺技术拟选择先进的、物耗能耗低的、“三废”排放量少的技术。6、竞争力本装置已达到了经济规模，在装置工艺技术选择上采用了国际、国内先进技术。项目的实施既增加了公司的产品品种，又改善了产品结构，使公司的综合竞争能力更强。综上所述，本项目装置规模合理、工艺技术先进、原料来源稳定可靠、产品符合市场要求、基础设施条件好，经济效益好，项目可行。二、建议为确保本项目的实施进度，建议建设单位尽快开展技术交流和技术谈判，以保证项目的顺利开展和早日建成。 第二章装置研究范围、依托条件、实施建议和组织机构第一节装置研究范围本可行性研究报告是对无棣汇成化工有限公司12万吨/年苯烷基化项目及所需的公用工程、辅助设施等进行可行性研究。装置研究范围如下：表1.2-1主要单项工程一览表序号名称工程规模备注一主装置区苯烷基化12×104t/a折纯苯二公用工程及辅助设施1内浮顶罐区2000m3内浮顶罐8个新建2消防水池5000m3新建3装置变配电所新建4控制室新建5循环水系统2000t/h新建6导热油系统新建7空压制氮系统新建8火炬60t/h新建第二节项目依托条件一、本装置生活用水、工业水、办公楼、分析化验、事故池可依托现有设施。二、本工程的建设可利用公司积累的技术基础，工程建设的组织、管理的经验，有利于加快本项目建设。第三节项目实施建议一、项目实施计划本项目的建设期安排力求紧凑，计划在10个月内完成。整个项目由主生产装置、公用工程设施和辅助生产设施组成，根据公司对工程进度总体规划要求，设计、采购、施工必须采取适当交叉方式，力求在最短的时间内使装置建成投产，以保证装置经济效益的最大回报。二、项目统筹进度根据同等规模装置的进度，以可研报告批复签订技术合同生效为起点，为本装置计划进度如下： 可行性研究报告：2012.5基础设计：2012.6-2012.7详细设计：2012.7~2012.10设备订货：2012.8-2012.12施工建设：2012.9-2013.2装置中交：2013.1试车投产：2013.2第四节项目组织机构与人力资源配置一、项目组织机构根据项目建设的性质，新建项目为车间编制，配备车间管理人员、技术人员及生产操作人员，操作人员实行四班三运转。二、项目定员根据石油化工装置定员规定，结合本项目的实际情况，本项目定员见表1.2-2。表1.2-2装置定员表岗位　人数单班小计主任　1技术员　4班长5苯烷基化操作人员520罐区、循环水26机电仪维修　4合计　40 第二篇市场分析及预测第一章产品供需分析和预测第一节甲苯市场分析1、市场分析1.1市场分析2008年世界石油甲苯生产能力约为2846.0万t／a，平均开工率为74%。从产能分布看，亚洲甲苯生产能力位居世界第一，占世界甲苯总产能的47.6%；其次是北美，占25.6%；西欧、中东欧、中东所占比例较少，各占11.2%、5.9%、6.0%。从2002-2008年世界各地区甲苯产能的增长率来看，亚洲地区甲苯产能年均增长率最快，为6.1%，远远大于世界年均增长率(世界年均增长率为2.9%)；其他地区的增长率都低于世界平均增长率，东欧为1.7%，中东为1.5%，南美、西欧各为0.7%和0.4%，北美、非洲、大洋洲均未增长。近几年，随着我国大型石油化工装置的相继投产和对二甲苯需求的增长，甲苯的生产能力快速增长。2007年国内甲苯的生产能力和产量分别为343.5万t／a及289.6万t，甲苯市场自给率已上升到82.6%。国内甲苯的生产能力主要集中在中国石化和中国石油两大公司，占国内甲苯总生产能力的95.1%。2008年我国新增甲苯生产能力约50万t／a左右，总生产能力达到398.6万t／a。新增产能主要来自金陵石化的20万t／a甲苯生产装置和宁波中金集团公司的18.6万t／a的甲苯生产装置、山西煤化工有限公司新建3.3万t／a甲苯生产装置等。2008年国内石油甲苯主要生产企业状况见表3。  甲苯主要用于甲苯脱烷基转化工艺和甲苯歧化工艺转化为苯及二甲苯原料，分别占其总消费量的33%和22.7%；用作溶剂的甲苯约占其总消费量的12.5%，但由于有机溶剂的排放法规日益严格，使这方面的用途正在减少；甲苯用于生产TDI的约有5%；其余用于生产苯甲酸、氯苯、己内酰胺、苯酚、甲苯二胺等，合计占26.8%。 1.2供需现状及需求量分析2002-2008年，世界范围内各地区甲苯生产商的开工率为66%-76%，保持较高水平，供应充足，市场需求较旺，市场供需基本平衡。2008年世界石油甲苯消费量为2062.9万t，其中，亚洲甲苯消费量最多为1090.3万t，占世界甲苯总消费量的52.9%；其次是北美地区，甲苯消费量为591.6万t，占世界甲苯总消费量的8.3%。2002-2008年世界平均甲苯产量增长率为5.9%，其中亚洲的增长率最快为8.1%，其次是中东地区为6.2%。 2008-2012年，世界甲苯下游产品的需求增长比较快，纯苯的需求增长率为3.7%、己内酰胺的需求增长率为6.9%、TDI的需求增长率为6.8%。据上述甲苯下游产品的需求估算，世界甲苯需求增长率为1%-2%，到2012年世界甲苯年需求量将达到2224.2万t。其中，中东的甲苯需求增长率最快为5.1%，需求量为140.2万t；亚洲甲苯需求增长率为3.9%，需求量为1204.4万t，亚洲仍是需求量最大的地区。2008年世界各地区甲苯实际消费量及2012年的需求量值如表4所示。 　　2004-2008年国内甲苯供需状况如表5所示。 　　2008年我国大陆甲苯进口量为27.4万t，主要来自于韩国，其次是日本和我国台湾省，而其他国家进口量极少，对我国大陆市场基本没有影响。2008年我国大陆甲苯进口来源地和进口数量见表6。  　　目前，国内石油甲苯消费结构如图1所示。2008年我国甲苯表观消费量为219.6万t，主要集中在制苯、二甲苯和溶剂等领域。未来几年，由于国内对二甲苯生产将快速增长，甲苯歧化制成纯苯、对二甲苯以及深加工制得甲苯二异氰酸酯的精细化产业链是当前国内甲苯消费的新增热点，符合国内未来经济结构调整思路，甲苯作为歧化原料的消费会增加；丙酮、环己酮、甲乙酮、醋酸酯类等非芳烃溶剂将逐渐替代作为溶剂的甲苯，甲苯在溶剂领域的消费量将逐渐下降。2、价格预测2008年1-7月份，亚太地区甲苯供应充裕，价格上涨幅度不大，韩国一套大型芳烃装置突然停车以及美国甲苯和汽油价格上涨是推动上涨的主要原因。自2008年8月下旬开始，亚太地区的甲苯价格开始下跌，10月下旬跌势最猛，几乎下跌了一半，最低点跌至自2004年2月份以来的最低水平即426美元／t，主要原因是世界经济危机的到来及原油和石脑油价格下滑，亚洲需求疲软。2009年1-4月，亚太地区的甲苯价格略有回头。2008年年初，随着国际原油价格的上涨，甲苯价格趋于缓慢上升，特别是4月中旬至5月底是甲苯市场涨价最集中、幅度最大的期间，下半年市场处于银根紧缩的经济调整阶段，又适逢因奥运会召开而导致连接市场终端和供应单位的中间产品生产企业大面积停车，其中的政策性之强甚于往年任何一段时期，接着是危机的到来，市场开始连连下滑。国内甲苯市场更是在一个月内下跌3000多元，迎来几年来行业内最寒的寒冬，多数厂家停车降负，贸易商退场规避风险，市场需求降至冰点，价格最低跌至3800元／t，也创下5年来的低点。年均跌幅达到43.75%。  2008年下半年起，国内所有化工企业无一能够逃过国际油价的“袭击”，化工企业产品价格从2008年第四季度起，都有所下跌。2009年1月，我国大部分的化工产品就处在了一年中的价格底部，如甲苯在1月中旬的价格大约在5360元／t左右，相比2007年均价7472元／t下挫了28%，化工产品定价下降导致企业产值的下降。2009年至2012年4月亚太及华东地区的甲苯价格走势详情见下图。由图可见，甲苯价格一路走高，因此，苯烷基化项目的建设是十分有必要的。 由于经济发展的需要，纯苯下游产品生产装置不断扩建和新建，中国市场对纯苯的需求量将会增长。通过对苯的主要下游产品苯乙烯、环己烷、苯酚、氯苯、硝基苯、顺酐等生产能力和需求的预测，到2012年我国苯需求量将达到413万t，2013年将达到517万t。目前我国甲苯的自给率不足50%，2004年产量估计为90万t，2004年和2005年进口量分别达80.6万t和81.75万t，预计2012年和2013年甲苯需求量将分别达176万t和224万t。2004-2006年期间我国新增甲苯产能如下：中原乙烯1.0万t/a，齐鲁石化5.0万t/a，扬巴石化12.0万t/a，大庆石化3.5万t/a，茂名石化9.0万t/a，上海赛科16.0万t/a，中石油-Shell14.0万t/a，兰州石化6.0万t/a。我国用于苯和二甲苯生产的甲苯约占其总量的65%，甲苯还可用来生产甲苯二异氰酸酯(TDI)、苯甲酸等化工产品，其他用途包括用于油墨、粘合剂、杀虫剂、表面活性剂、燃料和制药的溶剂。预计未来几年我国TDI产能增长最快，目前TDI的生产能力为10万t/a，随着上海16万t/a新建TDI装置今年投产以及锦化、沧州大化、蓝星清洗(太原化工厂)、甘肃聚银等公司TDI装置的新建和扩建，预计TDI产能将达到40万-43万t/a，甲苯需求也会随之增高。第二节二甲苯市场分析2.1国际市场生产及消费状况2.2.1邻二甲苯的国际市场生产及消费状况截至2004年10月，世界上邻二甲苯的总生产能力为440.6万t∕a，产量为347.6万t，装置平均开工率为78.8％。其中：亚洲生产能力为216.2万t∕a，产量为179.5万t，装置平均开工率为83.0％，产能和产量居世界第一位。世界上最大的邻二甲苯生产国是中国，其生产能力为53.4万t∕a。2004年世界最大的邻二甲苯生产商是美国的埃克森美孚公司，其生产能力为49.0万t∕a，约占世界总产能的11.0％；其次是中国石化集团公司，其生产能力为40万t∕a．约占总产能的9.0％。2004年世界邻二甲苯的消费量为324.6万t，总体低于供应量。据SRI咨询公司2005年8月统计，全球邻二甲苯生产能力为459.4万t∕a，产量约为350万t∕a，开工率约为80%。由于缺乏新增能力，美国开工率较高，达90%。2007年，世界邻二甲苯的总生产能力约为513.9万t∕a，产量为374.1万t，消费量为373.9万t，供销基本处于平衡状态。其中，亚太地区生产能力占世界总生产能力的54.8%，西欧地区占12.9%，中东欧占11.9%，北美地区占11.4%，南美地区占4.3%，其他地区占4.9%，亚太地区成为世界邻二甲苯产供销的活跃地区。 2.2.2对二甲苯的国际市场生产及消费状况2005年世界对二甲苯（PX）生产能力为2594万吨/年，产量为2376万吨，消费量为2381万吨，2000-2005年间年均增长率分别为4.4％、6.9％和6.4％。表12005年世界对二甲苯供需情况万吨/年地区产能产量进口量出口量表观消费量亚洲15591508.8643.6508.71632.2中东欧47.832.6317.318.3中东133.584.59.540.153.9北美586.6509.867.3176.1407.8中/南美2719.55.4321.9西欧240220.471.149.6246.7世界合计2593.92375.6799.9794.82380.82005年，全球最大对二甲苯生产厂商是埃克森美孚公司和BP公司，其能力分别达326万吨/年和290万吨/年，分别占全球总能力的12.6％和11.2％，较上年略有下降。其中，前者新增能力10万吨/年，后者能力仅增加2万吨/年。表22005年世界主要对二甲苯生产商产能万吨/年序号生产企业生产能力占全球总能力1埃克森美孚326.412.6%2BP公司289.511.2%3中国石化集团186.87.2%4信诚工业167.76.5%5新日本石油91.33.5%6雪佛龙德士古91.33.5%7科克工业88.53.4%8KP集团702.7%9台塑集团682.6%10SK集团652.5%其他1149.444.3%合计2593.9100.0% 世界前10位的生产厂商能力占全球总能力的55.7％，较上年下降了3.2个百分点。其中亚洲公司仍占据6席，能力占全球的25％，所占比例下降了2个百分点。由于位居前两位的欧美公司能力扩充及中东地区对二甲苯生产商的增多，亚洲对二甲苯供应商占全球的比例有所下降。2005年全球对二甲苯用于生产PTA的量为2184万吨，较上年增长7％；约占总消费量的91.7％，较上年提高了1.1个百分点。DMT生产消耗对二甲苯的量继续下降，所占比例仅为8.2％，较上年下降了1.2个百分点。2006年世界对二甲苯的生产能力为2752.7万t/a，产量为2489.4万t，装置平均开工率为90.4%。其中：亚洲的生产能力和产量都位居世界第一位，分别是1748.4万t/a及1689.5万t；产能和产量最大的国家是美国，分别为480.9万t/a和348.5万t。2006年世界最大的对二甲苯生产商是美国的埃克森美孚公司，其生产能力为330万t/a，约占世界总产能的12%；其次是英国BP公司，其生产能力为303万t/a，约占总产能的11%。2008年全球对二甲苯的生产能力约为3200万吨，预计今后几年的年均增长率为6.5%，2015年将达到约4450万吨。表32011年世界对二甲苯生产能力区域∕国家2011年生产能力∕(万t·a-1)区域∕国家2011年生产能力∕(万t·a-1)北美589.5中东359.2美国490.2亚洲2756.4加拿大35.0日本387.7墨西哥34.3中国880.3南美23.0其它1488.4西欧249.0总计4074.1中东欧97.02006年世界对二甲苯产量为2489.4万t，消费量为2498.9万t，供销基本平衡。对二甲苯是一种重要的有机化工原料，主要用于生产精对苯二甲酸(PTA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)。今后几年随着聚酯工业向亚洲地区转移，地区内PTA新建装置也不断增加，亚洲对二甲苯的需求将十分旺盛，并拉动全球对二甲苯的产能及产量迅速增长。2008年全球对二甲苯的需求量约为3000万吨，预计未来几年的年均增长率为6.9%，预计到2011年，生产能力将达到4074.1万t/a，年消费量将达到3295.9万t，表4为2011 年世界对二甲苯需求预测，至2015年将达到约4470万吨。其中北美和欧洲的消费量分别为400万吨和215万吨。表42011年世界对二甲苯需求区域∕国家消费量∕万t消费年均增长率∕%北美419.31.4美国278.20.5加拿大32.3-1.4墨西哥108.85.1南美57.821.2西欧252.01.2中东欧109.629.5中东87.94.7亚洲2369.36.3日本74.2-8.1中国992.317.0其它1302.82.0总计3295.95.72.3国内市场生产与消费现状2.3.1邻二甲苯的国内市场生产与消费现状2004年，国内邻二甲苯的年生产能力为53.4万t，产量为47.7万t，消费量为71.9万t，进口量为24.2万t．产品严重短缺。2008年，国内邻二甲苯主要生产企业共有9家，总产能在94万t∕a左右，产量为70万t左右，消费量为113万t。其中，中国石化扬子石化的产能最大，为26万t∕a。表5为2008年国内邻二甲苯装置的生产情况。表52008年国内邻二甲苯装置生产情况装置名称生产能力/（万t/a）产量/万t中国石化扬子石化26.025中国石油吉林石化13.011.5中国石化镇海炼化10.09.0中国石化天津石化7.06.5 中国石油辽阳石化6.01.7中国石化齐鲁石化4.03.5中国石化洛阳石化4.03.5中国石油抚顺石化3.71.9中国石化金陵石化20.07.4合计75.770.0在我国，邻二甲苯主要用于生产苯酐。苯酐是一种重要的有机原料，用途十分广泛，主要用于增塑剂和醇酸树脂、不饱和树脂、聚酯多元醇、涤纶树脂的生产，还可用于糖精、颜料、染料、医药、农药生产的中间体。随着苯酐下游产品应用的不断扩大，特别是随着我国建筑业和交通、电子、航空业的发展，防腐材料的广泛应用，不饱和聚酯树脂和醇酸树脂的大量使用，苯酐产品市场出现了供不应求和激烈竞争的局面，并带动了邻二甲苯的消费量呈稳定上升趋势。2.3.2对二甲苯的国内市场生产与消费现状2002年我国对二甲苯产量147.5万t，进口量27.5万t，出口量3.5万t，表观需求量171.5万t。从1996年到2002年，对二甲苯表观需求量的年均成长速度为11%，同期产品净进口量的成长速度为31%，2002年对二甲苯的净进口量占表观需求量的14%。到2005年，我国对二甲苯生产能力达到297万t/a，产量约230万t，进口量达160.8万t。2006年国内对二甲苯总生产能力约为368.1万吨/年，产量为278.89万吨，表观消费量为453.13万吨。2000-2006年间，国内对二甲苯的生产能力、产量和表观消费量年均增长率分别为15.2％、14.0％和20.9％。2007年国内对二甲苯生产能力为368.1万t/a，产量为350万t左右，生产企业共有9家，装置共有11套。其中，最大的对二甲苯生产装置为扬子石化，生产能力为80万t/a；位居第二的是辽阳石化，生产能力为75.8万t/a。未来几年我国PX产能将有较大幅度的增加，据我国对二甲苯现有产能和国家规划产能计算，预计到2010年我国对二甲苯产能有望达到989.1万t/a，比2007年新增621万t/a，届时对二甲苯年产量约为820万t。我国对二甲苯主要应用于PTA的生产。由于近几年来我国PTA新建项目绝大多数未配套建设对二甲苯装置，而新建和扩建对二甲苯装置因种种原因进展缓慢。2007 年我国对二甲苯产量为350万t，表观消费量为615万t，净进口量为265万t，市场缺口达到顶峰。2008年，我国对二甲苯的产量为317万吨，同比下降了15.1%。2000~2008年我国对二甲苯供需情况见表6。表62000~2007年我国对二甲苯供需情况年份产能∕（万t·a-1）产量∕万t进口量∕万t出口量∕万t表观消费量∕万t自给率∕%2000157.4127.020.42.1145.387.42001165.6145.417.46.4156.493.02002165.6147.527.53.5171.586.02003210.6157.1101.98.9250.162.82004212.6188.0113.73.2298.536.02005268.1223.4160.86.3377.959.12006298.1278.9184.09.8453.161.62007368.1350.0290.025.0615.056.92008—317340.344.861351.7从对二甲苯的下游需求看，PTA为鼓励项目类，对二甲苯的发展应以最大限度的满足其需求。根据《精对苯二甲酸“十一五”建设项目布局规划》，2008~2010年，我国PTA产能扩张速度仍将有增无减，到2010年国内PTA产能将达到1772.9万t/a。以PTA装置开工率85%、PTA的对二甲苯单耗0.67t测算，预计到2010年，国内PTA装置对对二甲苯的需求量将达到1010万t，届时对二甲苯自给率将有所提高，对二甲苯市场的竞争将加剧，但国内对二甲苯供应还将存在少量缺口。2006~2010年我国对二甲苯供需平衡见表7。表72006~2010年我国对二甲苯供需平衡年份产能∕（万t·a-1）需求量∕万t产量∕万t缺口∕万t2006298.1453.1278.9174.22007368.1600.0350.0250.02010989.11010.0820.0190.02.4进出口分析2.4.1邻二甲苯的进出口分析 在我国，因苯酐的需求量迅速增加，近几年邻二甲苯的进口量要远远大于出口量，但2008年的情况有了变化。尽管进口数量还是远大于出口量，但出口量已远大于2007年同期的水平。2008年，我国共进口邻二甲苯43.8万t，共出口邻二甲苯0.75万t。2008年邻二甲苯进出口海关数据见表8。从海关数据可知，2008年邻二甲苯出口主要集中在6月、7月和11月。表82008年邻二甲苯进出口海关数据月份进口出口数量/万t金额/万美元数量/t金额/万美元14.2442825.8620034.6490644.9555452.9350062.735722011227.272.840353524424.783.5533692.43172102.62958112.115411996293.2125.3338410.1合计43.8485867532945.22.4.2对二甲苯的进出口分析对二甲苯是国内非常紧缺的化工原料，市场缺口非常大，2003年进口量由前一年的27万吨猛增到100万吨以上。2006年国内对二甲苯进口量为184.02万吨，比上年增长14.4％。由于国内产能的增加，2006年PX出口量大幅增长，全年出口达到9.78万吨，同比增长55.5％。主要出口到韩国、台湾、新加坡和泰国等国家和地区。贸易方式由2003年前的一般贸易为主转变为以转口贸易和来进料加工贸易为主。2006年，我国对二甲苯出口主要集中在辽宁省和浙江省。2007年，由于国内对二甲苯产不足需，供需矛盾严重，需大量进口。2007-2008年国内对二甲苯进出口量如表9所示。表92007-2008年国内对二甲苯进出口量年份进口量∕万t出口量∕万t净进口量∕万t2007290.3125.20265.112008340.344.8295.5 从表9可以看出，我国对二甲苯需大量进口来满足市场需求。从出口量来看,只有极少量的对二甲苯产品出口到周边地区。我国大陆最大的对二甲苯供应国是日本，其次是韩国，其它国家或地区进口量较少。2、价格预测2.1邻二甲苯的价格分析2008年初是邻二甲苯和苯酐的传统需求淡季，国内生产减慢，价格没有太大的起伏。随着国际油价的上涨，外盘邻二甲苯价格上涨，国内生产企业也开始上调邻二甲苯的价格。4月份时，邻二甲苯出厂价格在9010元∕t左右，而到7月初邻二甲苯出厂价格涨至为11210元∕t左右，七八月份价格变化不大。到了9月，受国际金融危机的影响，国内邻二甲苯的价格下降，出厂价格降为9310元∕t，至12月初，国内各主要邻二甲苯生产企业的出厂价已降至5900元∕t左右。2008年国内邻二甲苯价格走势见图1。图12008年国内邻二甲苯价格走势2.2对二甲苯的价格分析国际市场对二甲苯价格波动较大，1994-1995年间创1400美元/吨高价期，达到峰值。1995年后，由于世界PX能力增长，同时当时世界石化产品普遍进入了低谷期，价格大幅回落，1999年国际市场对二甲苯价格仅400美元左右。2003年开始进入又一个高峰时期，2007年上半年，亚洲地区对二甲苯合同货平均结算价格为1108美元/吨。随着国际石油价格的高位波动运行，我国国内对二甲苯价格自2003年以来出现明显上涨趋势，2003年国内对二甲苯平均价格为5787元，2006年国内平均价格已上涨至10780元，较2005年上涨了21.9％。2000-2006年国内对二甲苯价格走势如图2。 图22000-2006年国内对二甲苯价格走势进入2006年，随着下游PTA的需求进一步增大，国内对二甲苯价格一路上升，于9月份达到13530元/吨的高点，此后逐渐下降，年底降至11000元/吨左右。20010年-2011年国内对二甲苯价格走势见图3。图32010年-2011年国内对二甲苯价格走势表10美国、西欧和日本2005~2007年对二甲苯的价格美元∕t年份美国西欧日本平均价20051013746817859200612238799621021200711978449841008 2007年1月到2月中旬，国内对二甲苯市场价格一路下挫，从年初的11800元/t跌到9900元/t左右；从2月中旬开始震荡攀升；到了6月中旬，价格回到了年初的11800元/t；从6月中旬到9月初滑落到全年的最低价9760元/t；从9月开始，国内市场价格开始回升，年末以10000元/t收盘。2009年10月各产品的出厂价格见表11所示。表112009年10月各产品的出厂价格产品名称产地出厂价格石脑油中国中石化5000-5050元/t混合二甲苯中国中石化韩国6350元/t627美元/t邻二甲苯中国中石化7000元/t对二甲苯中国中石化9800元/t国内对二甲苯价格变化主要受以下原因的影响：(1)原油价格影响；(2)国际市场行情变化；(3)国内市场供需状况的影响。随着我国经济的快速发展，邻二甲苯和对二甲苯作为重要的基本有机化工原料，其需求呈现出强劲的增长态势。受下游产品(主要是苯酐和PTA工业)的迅速发展，未来几年的邻二甲苯和对二甲苯市场需求将呈快速上升态势，由于装置产能的建设远落后于需求的增长，中国邻二甲苯和对二甲苯的需求和产量之间的缺口将进一步扩大。 显然，邻二甲苯和对二甲苯在我国是一个亟待发展的产业。第二章原料来源及供应分析一、纯苯市场分析近年来世界纯苯生产发展迅速，2004年世界纯苯生产能力达到45.983Mt/a，产量为36.786Mt，装置开工率为80%；2005年世界纯苯生产能力为48.98Mt/a，产量37.53Mt，装置开工率76.6%；2006年世界纯苯生产能力达到47.993Mt/a，较上年略有下降。世界纯苯的生产能力主要集中在亚洲、北美和西欧，2006年占世界纯苯总生产能力的82.6%。2001—2005年，世界纯苯生产能力年均增长1.4%，亚洲的增长速度高于世界平均水平，其中中国的增长速度又高于亚洲平均水平。2006年中国纯苯生产能力为4.465Mt/a，占世界纯苯生产能力的比例已上升到9.3%，仅次于日本，位居亚洲第二。2006年世界最大的苯生产商是壳牌化学公司，生产能力为3.37Mt/a，占全球总能力的7%；其次是美国埃克森美孚公司，生产能力为3.071Mt/a，占全球总能力的6.4%；陶氏化学公司居第三，为2.264Mt/a，占全球总能力的4.7%；中国石化和中国石油的纯苯生产能力分别为2.18Mt/a和1.042Mt/a，占全球总能力的4.5%和2.2%，位居世界第5位和第10位。作为一种基本有机化工原料，苯主要用于生产苯乙烯、异丙苯、环己烷和硝基苯等化工产品。亚太地区纯苯市场目前供大于求，韩国和日本是净出口国，出口市场主要在美国；尽管欧洲纯苯产量占世界总产量的31.6%，但纯苯国际贸易量不大，西欧只有少量纯苯出口，东欧纯苯基本自给自足；巴西是拉丁美洲最大的纯苯生产国，也是纯苯净出口国，出口的纯苯主要进人美国市场。随着新建和扩建装置的投产，预计到2010年加拿大、日本、墨西哥、中南美、中东欧、韩国和中东等国家和地区将继续保持净出口态势。2006年亚洲纯苯市场上半年以震荡上扬为主，下半年以长期震荡整理为主。2006年亚洲纯苯市场受国际原油市场强劲上扬的支持，开盘即全面上涨，2月韩国纯苯离岸价加运费上升至786.3美元/t，较1月上涨9.4%，东南亚纯苯离岸价上升至760美元/t。受供应严重过剩的影响，3月韩国和日本纯苯离岸价加运费分别跌至711和727.5美元，/t，较2月下跌9.6%和9.3%，东南亚纯苯也下跌至707.5美元t。4—5月，经过充分调整后，下游产品苯乙烯价格勇攀高峰，亚洲纯苯市场供需形势明显好转，出现“井喷”行情，8月韩国纯苯离岸价加运费价格上升至967.8美元/t，东南亚纯苯离岸价上升至959.3美元/t，较5月上涨15.4%和16.9%。8月下旬到9月底，亚洲纯苯市场受到国际原油市场冲高回落、持续暴跌的打击， 亚洲纯苯市场价格均出现快速下挫，9月韩国和日本纯苯离岸价加运费分别跌至867.5美元/t和885美元，/t，较9月下跌10.4%和11.1%，东南亚纯苯离岸价也下跌至871.6美元/t。从10月初开始，亚洲纯苯市场开始总体向好，11月日本纯苯离岸价加运费上涨至932.6美元/t，较10月上涨7.2%a12月初几套芳烃装置因故障停车的消息引发了全球对纯苯供应短缺的担优，价格从12月份开始在1000美元/t以上运行。纯苯的价格受自身市场供需形势影响，并与其上游原料原油、石脑油的价格紧密相关。根据市场人士分析，2008年及今后几年国际原油价格将不出现大幅下跌，仍将处于高位波动运行。另据CMAI公司估计，今后几年全球纯苯的需求增速比生产能力的增长更快，北美已经表现出纯苯的结构性短缺。在今后5年世界苯的需求将以每年3.7%的速度增长，2007—2009年，亚洲和中东地区大约有2.50Mt/a新增纯苯生产能力，但是这些纯苯产品的大部分将在原地消化，仅有少量产品可以向北美出口，而这期间北美还没有新建纯苯生产能力的计划，这样会引起纯苯的供应短缺，将会导致世界纯苯和亚洲纯苯市场价格继续保持坚挺。预计2008年亚洲纯苯市场价格将会在900—1050美元/t区间运行。但长期来看，亚洲纯苯市场却不容乐观，预计2015年亚洲将成为世界上最主要的芳烃生产和供应地区，届时亚洲纯苯将大量过剩，将成为世界上最大的纯苯出口地区。其中，中东的纯苯年产量将从2006年的2.4Mt提高到2009年的3.SMt，2015年可能达4.6Mt。2015年亚洲纯苯生产能力大量过剩，这势必引起纯苯及纯苯下游价格走软，其中包括苯酚/丙酮及双酚A。预计2015年以后，亚洲市场的纯苯库存量将增加，亚洲纯苯市场价格将走低。2002年国内纯苯市场均价为3263元/t。随着近年国内化学工业的发展，国内纯苯市场价格快速攀升，2003年国内纯苯市场均价为4346元/t，较上年增长33.2%。2004年国内纯苯市场行情总体看好，全年价格呈上涨趋势。2004年1月国内纯苯市场价格为5450元/t，随后纯苯市场价格就持续走高，7—10月间，由于国内多套装置检修以及下游产品苯乙烯和苯酚价格大幅上涨，国内纯苯市场价格急剧上涨，到11月更是创历史新高，突破万元大关，为10100元/t。2005年国内纯苯市场未能继续2004年的强劲走势，总体偏弱，由1月市场均价8500元/t冲高至4月的9500元/t后，就逐步下滑到12月的6700元/t，全年国内市场纯苯均价为8287元/t。2006年国际原油市场风起云涌，年中创下接近80美元/桶的天价，国内众多石化产品如PX（对二甲苯），PTA（精对苯二甲酸）等价格均创下历史或者近年的新高。与其他屡创历史新高的芳烃产品相比，2006年中国纯苯市场走势平淡。 从图上可以看出，我国纯苯价格最近两年基本稳定在6000-8000元/吨。第三章燃料供应分析本装置所用的燃料，部分来自装置自产的烃类不凝气，其余部分来自当地燃料气管网。本装置所需燃料供应可靠。 第三篇工程技术研究方案第一章建设规模、工艺流程与产品方案第一节建设规模装置规模：苯烷基化装置12万吨/年年操作时间：8000小时生产方式：连续生产第二节总工艺流程描述原料苯和甲醇经加热炉加热后进入反应器反应，后经过苯塔将未完全反应的苯脱出再循环进入反应器，反应后物料再依次进入甲苯塔及二甲苯塔，分离出甲苯、二甲苯及部分重组分。物料平衡见下表。表3.1-1总物料平衡表入方出方t/ht/at/ht/a苯15.00120000甲苯14.606116848甲醇10.80886464二甲苯4.07132568重组分1.2209760干气0.2411928废水5.67045360合计25.808206464合计25.808206464第三节产品方案选择一、产品方案、产量根据项目原料来源和产品市场情况，确定本项目产品方案、规模如下。表3.1-2产品方案、产量表序号产品及副产品单位数量备注1甲苯万吨/年11.68482二甲苯万吨/年3.25683重组分万吨/年0.97604干气万吨/年0.19285废水万吨/年4.5360 二、产品规格1、甲苯表3.1-3甲苯产品规格项目质量指标试验方法优级品一级品外观透明液体、无不溶水及机械杂质目测1）颜色（Hazen单位—铂-钴色号）不深于20GB/T3143密度（20℃），kg/m3865-868GB/T2013烃类杂质含量：苯含量，%（m/m）不大于C8芳烃含量，%（m/m）不大于非芳烃含量，%（m/m）不大于0.050.050.200.100.100.25GB/T3144酸洗比色酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.2g重铬酸钾的标准溶液GB/T2012总硫含量，mg/kg不大于2SH/T02532)蒸发残余物,mg/100ml不大于5GB/T3209博士试验通过--SH/T0174中性试验中性GB/T18162、二甲苯表3.1-4二甲苯规格表项目质量标准试验方法品种3℃混合二甲苯5℃混合二甲苯质量等级优级品一级品优级品一级品外观透明液体，无不溶水及机械杂质目测1）颜色(铂-钴色号)不深于20GB3143密度（20℃），kg/m3862～868860～870860～870GB2013馏程，℃初馏点不低于终馏点不高于总馏程范围不大于137.5141.531371435GB3146酸洗比色酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.5g重铬酸钾的标准溶液酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.7g重铬酸钾的标准溶液酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.5g重铬酸钾的标准溶液酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.7g重铬酸钾的标准溶液GB2012总硫含量，mg/kg不大于3SY2506蒸发残余物，mg/100mL不大于5GB3209铜片腐蚀不腐蚀GB11138博士试验通过--通过--ZBE31002中性试验中性GB1816 3、重组分表3.1-5重组分规格表项目质量指标备注C9以上组分不低于90％(wt)C8以下轻组分不高于1％(wt)外观无不溶水及机械杂质总硫含量≤3mg/kg溴指数≤500mg/100g4、干气表3.1-6干气规格表序号物流名称干气相态气组分组成wt%1H220.02CH439.113C2H635.794C2H42.65C3H82.356C6+0.127合计100 第二章工艺技术、设备及自动化第一节工艺技术选择为充分适应市场需求，及技术先进性和灵活性要求，根据目前的发展，本项目推荐采用大连理工齐旺达化工科技有限公司开发的苯烷基化技术。第二节工艺技术说明一、工艺流程说明来自罐区的苯和甲醇进入原料混合器，充分混合后进入反应进料缓冲罐V-101，经与反应进出料换热器E-101换热后，再经过加热炉F-101，加热到反应温度后进入苯烷基化反应器R-101进行烷基化反应。反应后的物料与反应进出料换热器E-101换热后，再经E-103、E-102换热降温，进入气液分离罐，冷却下来的液体与吸收塔底的苯混合，经E-103换热后进入T-101苯塔，气液分离罐分出的水进入T-105汽提塔。T-105塔底有废水排出，塔顶物料进入T-104吸收塔，干气从T-104塔顶排出。T-101苯塔塔顶含苯物料进入吸收塔，塔底物料进入T-102甲苯塔。T-102塔顶物料甲苯出装置，塔底物料进入T-103二甲苯塔，T-103塔顶物料二甲苯出装置，塔底物料一部分作为吸收塔的吸收剂，一部分重组分出装置。二、原料规格1、原料规格表3.2-1原料苯规格表项目质量指标试验方法优级品一级品合格品外观透明液体、无不溶水及机械杂质目测（1）颜色（Hazen单位—铂-钴色号）不深于20GB3143密度（20℃），kg/m3878-881876-881GB2013馏程范围，℃----79.6-80.5GB3146酸洗比色酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.1g重铬酸钾的标准溶液酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.2g重铬酸钾的标准溶液GB2012总硫含量，ppm不大于23SH/T0253中性试验中性GB1816结晶点（干基），℃不低于5.405.355.00GB3145 蒸发残余物,mg/100ml不大于5--GB32092、甲醇规格表3.2-2甲醇规格表序号指标名称单位指标数值1蒸馏量（64～65℃，101.33kPa）%99.22游离碱（以NH3计）wt%<0.00053游离酸（以CH3COOH计）wt%<0.0024比重D204g/cm30.791～0.7925水分wt%<0.056初馏点（101.33kPa）℃>647甲醇纯度wt%>99.88醛酮含量wt%<0.019乙醇含量PPm<1010丙酮含量PPm<10三、公用工程规格1、氮气界区压力0.6MPaG界区温度20~40℃纯度≥99.9%（vol）露点-30℃2、仪表风界区压力0.6MPaG界区温度环境温度露点-40℃（0.6MPaG压力下）3、工业风界区压力0.6MPaG界区温度环境温度4、循环水上水回水界区压力0.45MPaG0.25MPaG界区温度32℃42℃ 污垢系数5.2×10-4m2·℃/w5、工业水界区压力0.40MPaG界区温度常温6、消防水界区压力0.8-1.0MPaG界区温度环境温度7、生活水压力0.3MPaG温度环境温度8、燃料气温度环境温度压力0.2MPaG甲烷94.5vol%乙烷3.4vol%其它2.1vol%低热值7180~9928kcal/Nm39、电高压电源电压10kV类型三相三线制，中性点不接地频率50±1%Hz双回路供电低压电源电压380/220V类型三相四线制，TN-S系统频率50±1%Hz四、原材料、化学品、助剂及公用工程的消耗量1、原材料规格及消耗量 苯原料规格见下表：表3.2-3苯规格表项目质量指标试验方法优级品一级品合格品外观透明液体、无不溶水及机械杂质目测（1）颜色（Hazen单位—铂-钴色号）不深于20GB3143密度（20℃），kg/m3878-881876-881GB2013馏程范围，℃----79.6-80.5GB3146酸洗比色酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.1g重铬酸钾的标准溶液酸层颜色不深于1000ml稀酸中含0.2g重铬酸钾的标准溶液GB2012总硫含量，ppm不大于23SH/T0253中性试验中性GB1816结晶点（干基），℃不低于5.405.355.00GB3145蒸发残余物,mg/100ml不大于5--GB3209甲醇规格见下表：表3.2-4甲醇规格表序号指标名称单位指标数值1蒸馏量（64～65℃，101.33kPa）%99.22游离碱（以NH3计）wt%<0.00053游离酸（以CH3COOH计）wt%<0.0024比重D204g/cm30.791～0.7925水分wt%<0.056初馏点（101.33kPa）℃>647甲醇纯度wt%>99.88醛酮含量wt%<0.019乙醇含量PPm<1010丙酮含量PPm<10表3.2-5原料消耗量名称消耗量kg/h消耗量t/a苯15000120000甲醇10808864642、催化剂和化学品规格 苯烷基化催化剂一次装填量80吨，两年更换一次。3、公用工程的消耗量表3.2-6公用工程的消耗量表名称单位小时耗量备注燃料气t0.15循环水t1198电kW2625氮气Nm360间歇仪表空气Nm3300间歇压缩空气Nm3600间歇第三节主要设备方案选择一、概述本项目共有主要工艺设备39台，主要设备汇总表见下表。表3.2-7设备表序号设备类型数量材质1反应器2不锈钢2塔类5碳钢3容器6碳钢4换热器13碳钢5机泵10碳钢6压缩机17加热炉2总计39二、选材在本项目中主要工艺设备统计共有静设备台数约为39台（套）。本装置的特点是流程较短、温度和压力变化范围大。本装置流程中的最高温度约为450℃、最低温度约为23℃。设备材料的选择，根据设备的操作压力、操作温度和工艺介质的特性以及经济性来确定。本装置设备的材料一般选择原则通常如下：1、-20℃≤T设<420℃，采用碳钢或低合金钢； 2、-40℃≤T设<-20℃，采用低温钢；3、420℃